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課程設(shè)計(jì)--齒輪減速箱設(shè)計(jì)說明書-閱讀頁

2025-01-28 18:45本頁面
  

【正文】 輪轂長b=45mm,做成齒輪軸, 則。已知滾動(dòng)軸承寬度B=16mm,低速級(jí)小齒輪輪轂長L=65mm,擋油環(huán)寬度。;vii. 軸上零件的周向定位半聯(lián)軸器與軸的周向定位采用平鍵連接,按由參考文獻(xiàn)【2】表61查得平鍵截面,鍵槽用鍵槽銑刀加工,長為36mm;半聯(lián)軸器與軸的配合為。對(duì)于7206C型角接觸球軸承,由參考文獻(xiàn)[1]中查得a=。根據(jù)軸的計(jì)算簡圖做出軸的彎距圖和扭距圖?,F(xiàn)將計(jì)算出的截面B處的,的值列于下表(參看圖4)。因此,故安全。8. 鍵的校核由軸的設(shè)計(jì)計(jì)算可知所選平鍵為其中σp=110MPa強(qiáng)度滿足要求七、 低速軸及其附件設(shè)計(jì)1. 低速軸Ⅲ的功率PⅢ、轉(zhuǎn)速nⅢ和轉(zhuǎn)矩TⅢ功率PⅢ= 轉(zhuǎn)速nⅢ=轉(zhuǎn)矩TⅢ=?m=352630N?mm2. 求作用在齒輪上的力因已知低速級(jí)大齒輪的分度圓直徑為d4=圓周力 Ft4=2TⅢd4=2=徑向力Fr4=Ft4tanαncosβ=tan20176。5039。39。5039。39。選取軸的材料為45鋼,調(diào)質(zhì)處理。為了使所選的軸dⅦⅧ與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng),需同時(shí)選取聯(lián)軸器型號(hào)。半聯(lián)軸器的孔徑d1=42mm,故取dⅦⅧ=42mm,半聯(lián)軸器長度L=112mm,半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度L1=84mm。半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度,為了保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸的端面上,故ⅦⅧ段長度應(yīng)比L1略短一些,現(xiàn)取 lⅦⅧ=82mmii. 軸承端蓋的總寬度為25mm,(由減速器及軸承端蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而定)。iii. 初步選擇滾動(dòng)軸承。參照工作要求并根據(jù)dⅥⅦ=48mm由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取0基本游隙組、標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的角接觸球軸承7210C,其尺寸為的,故dⅤⅥ=dⅠⅡ=50mm;右滾動(dòng)軸承左端采用軸肩進(jìn)行軸向定位,故取,lVVI=20mm,iv. 取安裝齒輪處的軸段直徑dⅡⅢ=54,齒輪的左端與左軸承之間采用套筒定位。齒輪右端采用軸肩定位,軸肩高度h,故取h=4mm, 則軸環(huán)處的直徑dⅢⅣ=62mm,軸環(huán)寬度b,取lⅢⅣ=12mm。已知滾動(dòng)軸承寬度B=20mm,高速級(jí)小齒輪輪轂長L=45mm。vi. 軸上零件的周向定位半聯(lián)軸器的周向定位采用平鍵聯(lián)接,按dⅦⅧ=42mm,由手冊查得平鍵截面,鍵槽用鍵槽銑刀加工,長為70mm,滾動(dòng)軸承的周向定位是借過渡配合來保證的,此處選軸的直徑尺寸公差為m6; 大斜齒輪與軸的周向定位采用平鍵,按dⅡⅢ=54mm,由手冊查得平鍵截面,鍵槽用鍵槽銑刀加工,長為50mm,齒輪輪轂與軸的配合為,5. 確定軸上圓角和倒角尺寸參考參考文獻(xiàn)【2】表152,取軸端倒角為,各軸肩處的圓角參照參考文獻(xiàn)【2】表152。在確定軸承支點(diǎn)位置時(shí),從手冊中查取a值。因此,作為簡支梁的軸的支撐跨距, 根據(jù)軸的計(jì)算簡圖作出軸的彎矩圖和扭矩圖。先計(jì)算出截面B處的MH、MV及總彎矩M的值列于表7。由文獻(xiàn)【2】表151查得。8. 軸承校核1) 由軸的設(shè)計(jì)計(jì)算可知輸入軸滾動(dòng)軸承選用7206C型角接觸球軸承,查文獻(xiàn)【1】表156得2) 計(jì)算兩軸承所受的徑向載荷Fr1和Fr2由軸的校核過程中可知:,3) 計(jì)算兩軸承的計(jì)算軸向力和7210C型角接觸球軸承,按文獻(xiàn)【2】表137,軸承派生軸向力Fd=eFr,F(xiàn)d1=eFr1=1902N=761NFd2=eFr2=1324N=530NFd1+Fa4Fd2,故軸有向右竄動(dòng)的趨勢,軸承2壓緊,軸承1放松Fa1C0r==Fa2C0r==由插值法得e1=,e2=,再計(jì)算Fd1=e1Fr1=1902N=757NFd2=e2Fr2=1324N=567NFa1C0r==Fa2C0r==兩次計(jì)算的FaC0r相差不大,因此確定e1=,e2=,4) 軸承當(dāng)量動(dòng)載荷P1和P2因?yàn)檩S承運(yùn)轉(zhuǎn)中載荷平穩(wěn),按文獻(xiàn)【2】表136,取,則 5) 驗(yàn)算軸承壽命因?yàn)?,所以按軸承2的受力大小驗(yàn)算 所以所選的軸承可滿足壽命要求。10. 精確校核軸的疲勞強(qiáng)度(1)判斷危險(xiǎn)截面截面III過盈配合引起的應(yīng)力集中嚴(yán)重,同時(shí)受彎矩和扭矩和最大應(yīng)力面很近,所以只校核截面III兩側(cè)(2)截面左側(cè)抗彎截面系數(shù)抗扭截面系數(shù)截面III左側(cè)的彎矩截面III上的扭矩T為截面上的彎曲應(yīng)力截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力軸的材料為45鋼,調(diào)質(zhì)處理。因,得又由文獻(xiàn)【2】附圖31可得軸的材料的敏性系數(shù)為 軸按磨削加工,由文獻(xiàn)【2】附圖34得表面質(zhì)量系數(shù)為軸未經(jīng)表面強(qiáng)化處理,即,則按文獻(xiàn)【2】式(312)及(314b)得綜合系數(shù)為 又由及得碳鋼的特性系數(shù) ,取, ,取于是計(jì)算安全系數(shù)值,按文獻(xiàn)【2】式(156)~(158)則得故可知其安全。由文獻(xiàn)【2】表151查得截面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù)及按文獻(xiàn)【2】附表32查取。八、 中速軸及其附件設(shè)計(jì)1. 中速軸II的功率PII、轉(zhuǎn)速nII和轉(zhuǎn)矩TII功率PⅡ= 轉(zhuǎn)速nⅡ=轉(zhuǎn)矩TⅡ=?m2. 求作用在齒輪上的力1) 因已知中間軸小齒輪的分度圓直徑為d3= 圓周力 Ft3=2TⅡd3=2=徑向力Fr3=Ft3tanαncosβ=tan20176。5039。39。5039。39。選取軸的材料為45鋼,調(diào)質(zhì)處理。因軸承同時(shí)受有徑向力和軸向力的作用,但是載荷不大,故選用角接觸球軸承。dIII=dVVI=30mmii. 取安裝小齒輪處的軸段ⅡⅢ的直徑,齒輪的左端與左軸承之間采用套筒定位。iii. 取安裝大齒輪處的軸段ⅣⅤ的直徑dⅣⅤ=34,齒輪的右端與右軸承之間采用套筒定位。iv. 取小齒輪距箱體內(nèi)壁之距離,由齒輪對(duì)稱原則,大齒輪距箱體內(nèi)壁的距離為,小齒輪與小齒輪之間的距離為c=12mm,考慮到箱體的鑄造誤差,在確定滾動(dòng)軸承位置時(shí),應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離是s,取s==16mm。v. 軸上零件的周向定位齒輪與軸的周向定位采用平鍵連接。同理按dⅣⅤ=34mm,由參數(shù)文獻(xiàn)[2]表141查得平鍵截面,鍵槽用鍵槽銑刀加工,按lⅣⅤ=37mm得鍵長為32mm;同時(shí)為了保證齒輪與軸配合有良好的對(duì)中性,故選擇齒輪與軸配合為。5. 求軸上的載荷首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖作出軸的計(jì)算簡圖。對(duì)于7206C型圓錐滾子軸承,由手冊中查得a=。(如圖9)圖9從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩和扭矩圖可以看出截面B是軸的危險(xiǎn)截面。載荷水平面H垂直面V支反力F彎矩M總彎矩扭矩表86. 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度進(jìn)行校核時(shí),通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面(即危險(xiǎn)截面B)的強(qiáng)度,根據(jù)文獻(xiàn)【2】式(155)及上表中的數(shù)值,并取,軸的計(jì)算應(yīng)力 前已選定軸的材料為45鋼,調(diào)質(zhì)處理。因此,故安全。8. 鍵的校核由軸的設(shè)計(jì)計(jì)算可知所選平鍵分別為小齒輪鍵,大齒輪鍵其中σp=110MPa九、 箱體及附件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)箱體采用鑄造制成,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)要保證箱體有足夠的剛度、可靠的密封和良好的工藝性。螺栓直徑M8M10M12M16M20M24M30C1min14161822263440C2min121416202428352. 箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1) 箱座高度對(duì)于傳動(dòng)件采用浸油潤滑的減速器,箱座高度除了應(yīng)滿足齒頂圓到油池底面的距離不應(yīng)小于30~50mm外,還應(yīng)使箱體能容納一定的潤滑油,以保證潤滑和散熱。箱座、箱蓋、軸承座、底座凸緣等的壁厚可參考上表確定。3) 箱體凸緣尺寸軸承座外端面應(yīng)向外凸出5~10mm,以便切削加工。窺視孔尺寸應(yīng)足夠大,以便檢查操作。視孔蓋可用鋼板、鑄鐵等制成。為使含油受熱膨脹氣體能自由地排出,以保證箱體內(nèi)外壓力平橫,防止?jié)櫥脱叵潴w接合面、軸外伸處及其他縫隙滲漏出來,常在視孔蓋或箱蓋上設(shè)置通氣器。3. 起吊裝置為便于拆卸和搬運(yùn)減速器,應(yīng)在箱體上設(shè)置起吊裝置。油標(biāo)尺中心線一般與水平面成45176。而且注意加工油標(biāo)凸臺(tái)和安裝油標(biāo)時(shí),不要與箱體凸緣或吊鉤相干涉查文獻(xiàn)【1】表914,選用游標(biāo)尺M(jìn)125. 油塞及封油墊根據(jù)放油量的多少,查文獻(xiàn)【1】表916,選用外六角油塞,6. 啟蓋螺釘為防止?jié)櫥蛷南潴w剖分面處外漏,常在箱蓋和箱座的剖分面上涂上水玻璃或密封膠,在拆卸時(shí)會(huì)因黏接較緊而不易分開。啟蓋螺釘直徑與箱體凸緣連接螺栓直徑相同,螺紋長度應(yīng)大于箱蓋凸緣厚度,螺釘端部制成圓柱形,以避免損傷剖分面或端部螺紋。此外,還要考慮到定位銷裝拆時(shí)不與其他零件相干涉。定位銷為標(biāo)準(zhǔn)件。潤滑脂主要用于不易加油或低速、開式齒輪傳動(dòng)的場合;一般情況均采用潤滑油進(jìn)行潤滑。查【1】表171代號(hào)為N220的潤滑油。查【1】低速級(jí)大齒輪 hs=1個(gè)齒高至1/3個(gè)齒輪半徑取浸油高度h=85~90mm。當(dāng)滾動(dòng)軸承的速度因數(shù)dn值(d為滾動(dòng)軸承內(nèi)徑(mm),n為軸承轉(zhuǎn)速(r/min))105mm由d’3nⅠ==17991mm(r/min)所以選用脂潤滑。查參考文獻(xiàn)[3]表7344,高低速軸密封圈為氈圈密封。十二、 裝配注意事項(xiàng)及保養(yǎng)要求(一) 裝配要求1. 裝配前箱體與其它鑄件不加工面應(yīng)清理干凈,除去毛邊毛刺,并浸涂防銹漆;2. 零件在裝配前用煤油清洗,軸承用汽油清洗干凈,晾干后表面應(yīng)涂油;3. 齒輪裝配后應(yīng)用涂色法檢查接觸斑點(diǎn),圓柱齒輪沿齒高不小于40%,沿齒長不小于50%;4. 調(diào)整、~;5. 減速器內(nèi)裝N220工業(yè)齒輪油,油量達(dá)到規(guī)定深度;6. 箱體內(nèi)壁涂耐油油漆,減速器外表面涂灰色油漆;7. 減速器剖分面、各接觸面及密封處均不允許漏油,箱體剖分面應(yīng)涂以密封膠或水玻璃,不允許使用其它任何填充料;8. 按試驗(yàn)規(guī)程進(jìn)行試驗(yàn)。2. 3. 滾動(dòng)軸承采用潤滑脂潤滑,通常在裝配時(shí)將潤滑脂填入軸承室,每工作3~6個(gè)月需補(bǔ)充一次新潤滑脂,每過一年,需拆開清洗換用新潤滑脂。十三、 改進(jìn)意見由于時(shí)間倉促,此減速器的設(shè)計(jì)還存在著諸多不足之處,需要改進(jìn)。此減速箱工作壽命為5年,由于沒有經(jīng)驗(yàn),中間軸和輸出軸采用圓錐滾子軸承,壽命分別為26年和728年,應(yīng)該改用較寬系列的角接觸球軸承。在軸承的定位中,大量采用套筒定位,使得旋轉(zhuǎn)地不平穩(wěn)性加大,容易造成震動(dòng)和噪聲,尤其對(duì)于高速軸更為明顯。1339。39。593
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